干扰与物种多样性维持理论研究进展

物种多样性维持机制是生物多样性科学研究的基础理论 ,是生物多样性保护及可持续利用中必不可少的科学依据 .干扰是物种多样性维持机制中的重要因素 ,该文综合并分析国内外有关文献 ,讨论干扰与物种多样性之间的关系 ,论述物种多样性维持机制的研究进展 ,探讨生物多样性形成机制理论框架 .中度干扰假说是物种多样性维持的一个重要理论 .干扰通过对资源的有效性产生作用 ,从而影响到不同生活史物种对资源的竞争或分享 ,因此干扰对群落内物种的共存具有重要作用 .小型干扰是森林群落物种多样性维持的重要因素 .     

物种多度格局研究概况

 介绍了群落水平多度格局与物种水平多度格局,概述了国内群落多度格局应用研究状况。其中节肢动物群落多度格局研究最为丰富,许多学者利用节肢动物群落物种多度格局对栖境质量进行评价。国内由于多度分布模型的拟合比多样性指数的计算复杂且困难得多,远没有群落多样性研究广泛;国内的物种多度分布研究往往集中在用现有的模型去拟合目标群落的多度分布,缺乏在物种多度分布的研究尺度和抽样方法方面,以及多度分布机制和新模型探索等方面的深入研究。这些内容应该成为今后研究的重点。     

花棒群落物种多样性及其种群空间分布格局的研究

根据乌兰布和沙漠固定沙丘和半固定沙丘20个样方的调查数据, 对不同生境中花棒群落物种多样性及其种群空间分布格局进行了研究。 测定了各层次植物物种的重要值,采用多种方法计算各层次物种的丰富 度指数、均匀度指数和多样性指数,采用相邻格子样方法取样,应用方 差均值比的t检验和5种典型聚集度指标方法,研究了不同生境中花棒种 群的空间分布格局。结果表明,在不同生境类型中,花棒空间分布格局 均为集群分布,但集群程度有差异。同时,还对不同发育阶段花棒种群 的分布格局进行了分析,从幼苗到成树,其集群强度由大到小。     

长白山不同林型空间格局及树种多样性多尺度分析

物种空间分布如何影响群落多样性格局目前还不清楚。以长白山针阔混交林、椴树红松林和云冷杉林3 个 5.2 hm2 样地为基础,采用Ripley爷s K 函数分析了树种的空间分布,在种群水平上检验了不同树种对局域多样性格 局的影响。研究结果显示:1)针阔混交林、椴树红松林和云冷杉林样地中绝大多数树种在小尺度上呈聚集分布;针 阔混交林样地中簇毛槭、色木槭和蒙古栎在大尺度( 30 m)上呈现随机或均匀分布;椴树红松林和云冷杉林样地 中树种空间分布受研究尺度影响较小,在不同空间尺度上树种空间格局基本一致。2)在物种组织水平上,同一树 种对不同林分的多样性格局影响存在差异。但在群落组织水平,针阔混交林、椴树红松林和云冷杉林却具有一致 的多样性格局组建规律。多样性促进种比例随着空间尺度的增加而减少,中性种比例随着空间尺度的增加而增 大。中小尺度上多样性促进种在群落构建中起主导作用,而在大尺度上中性种决定了群落多样性格局。3)绝大多 数树种的空间分布与其多样性维持作用之间没有明显关联性。少数针叶树种臭松、红松和鱼鳞松在空间聚集分布 的尺度范围越大时,其对局域群落多样性呈非促进效应的尺度范围相对也越大。建议未来从物种聚集效应角度出 发进一步探讨群落多样性的形成和维持机制。      

库都尔兴安落叶松种群格局及其物种多样性研究

本文主要对大兴安岭中部库都尔小九亚林场兴安落叶松种群的分布格局及其物种多样性进行了研究。结果表明:(1)库都尔兴安落叶松群落的树种组成简单,群落Ⅰ为兴安落叶松纯林,群落Ⅱ和群落Ⅲ均有白桦和兴安落叶松两种乔木树种。群落Ⅱ的林分密度最大,为1 530株/hm2。群落Ⅲ的林分密度最小,为670株/hm2。(2)兴安落叶松群落Ⅰ的种群分布格局为均匀分布,群落Ⅱ和群落Ⅲ为聚集分布。(3)兴安落叶松群落物种数分布范围为15种-18种。兴安落叶松群落的丰富度指数(S)的大小顺序为群落Ⅲ>群落Ⅱ>群落1。Simpson指数(D)显示群落Ⅱ>群落Ⅲ>群落1,而Shannon-Wiener指数(H’)则表现为群落Ⅲ>群落Ⅰ>群落Ⅱ。均匀度指数表现为群落Ⅱ>群落Ⅲ>群落Ⅰ。由群落的垂直结构可知,物种丰富度和多样性指数为草本层>灌木层>乔木层,群落Ⅰ和群落Ⅲ的三个均匀度指数表现为灌木层>草本层>乔木层。     

大围山山地雨林乔木层物种多度分布格局研究

对大围山国家级自然保护区山地雨林物种-多度格局研究表明:大围山原生及受人为干扰较小的山地雨林群落其乔木层树种的物种多度分布符合对数级数分布,物种间个体数的差异显著,表征了山地雨林群落的稀疏种数目远大于富集种.研究还表明:物种多度格局与物种多样性指数结合使用可更好地研究群落的结构特征,受人为干扰较小及相对发育成熟的山地雨林群落,具有较高的生物多样性和较大的稳定性.     

草地群落物种花期分布与多样性的关系

通过草地群落物种物候期定位观测,研究了植物的花期分布规律。结果表明：植物种间开花峰值其在时间轴上为聚信型分布,主要集中于３个季节,即春季（４月中旬前后）、盛夏（６月中旬～７月中旬）和夏一秋初（７月末～８中下旬）;植物科间开花峰值期为随机型分布;优势科－－禾本科内种间也为随机型分布。这说明草地群落植物种间在生殖方面的资源况争不明显,或种间竞争对各个种的开花时间无明显影响;在群落物种多样性维持机制中,花期分化不起主要作用,可能有其它更重要的机制。     

陕西米仓山巴山冷杉天然林群落物种多样性及种群分布格局

【目的】探讨陕西米仓山巴山冷杉天然林群落的物种多样性及种群分布格局,为巴山冷杉天然林可持续保护及有效管理提供理论依据。【方法】在米仓山巴山冷杉天然林集中分布的上干河沟两侧和塔子坪大垭豁等地共设置9个25m×20m的样地,通过典型样地调查,从巴山冷杉林群落乔木层、灌木层、草本层的重要值、丰富度(S)、Shannon-Wiener多样性指数(H′)、Pielou均匀度指数(J)和Simpson优势度指数(D)及乔木径级结构等方面,分析巴山冷杉天然林群落物种多样性及多样性指标间的相关性;应用理论分布模型和方差均值比率(v/m)、聚集指数(Ci)、平均拥挤度(m*)、Green指数(Gi)、聚块性指数(Pai)和聚集强度(Pi)等指标,分析主要优势种的空间分布格局。【结果】乔木层中巴山冷杉(Abies fargesii)的重要值为59.14%,为建群种,但其胸径2.5cm(径级Ⅰ)的幼苗个体数量严重不足,种群结构衰退。巴山冷杉林乔木层、灌木层、草本层的物种数分别为12,26和53种,各林层的物种多样性差异较明显,灌木层、草本层的H′分别为2.55和3.50,均大于乔木层的1.58;J和D值也表现为草本层灌木层乔木层。种群空间分布分析结果表明,巴山冷杉的v/m为16.95,聚集强度为2.50,属于聚集分布类型,另有乔木层的5个优势种、灌木层的4个优势种和草本层的10个优势种也服从聚集分布,少数优势种则呈均匀或随机分布。【结论】陕西米仓山巴山冷杉天然林群落植物种类比较丰富,林分郁闭度较高,不利于幼苗天然更新及幼树生长,群落已经处于演替后期。     

北京山地植物群落的物种多样性比较

为了解北京市主要植物群落的物种多样性状况,为有效保护北京市的生物多样性提供基础资料,根据实地调查的大量样地数据,对北京市主要植物群落进行了物种多样性比较。在北京市的山地森林群落中,森林群落的草本层物种多样性最高,灌木层次之,乔木层最低,不同层次之间物种多样性差异显著。在12个森林群落类型中,有7个群落类型样地内的平均物种数在36种以上,5个群落类型样地内的平均物种数在30～36种之间。各群落类型中,紫椴林乔木层的物种多样性最高,其次是杂木林、黑桦林、核桃楸林、山杨林、白桦林和鹅耳枥林;山杨林、白桦林、紫椴林、杂木林和栓皮栎林群落灌木层的物种多样性指数较高,各群落草本层的物种多样性差别不大,草本层的物种多样性指数与乔木层、灌木层的两个多样性指数呈负相关,但均不显著。在灌丛群落中,草本层的物种多样性指数明显高于灌木层,灌木层与草本层的物种多样性变化趋势呈正相关,但相关性不显著。在8个主要灌丛群落中,平榛灌丛样地内平均物种数最多(39.54种),其次是杂灌丛(36.94种);群落样地内平均物种数超过30种的灌丛群落有4种,为柔毛绣线菊灌丛、平榛灌丛、山杏灌丛和杂灌丛,同时也是样地内物种变化较大的4个群落类型,物种变化范围超过了30种。灌丛群落间物种多样性存在极显著差异。大部分森林群落类型间物种相似性在0.30～0.60之间,部分森林群落类型间的物种相似性存在较大差异。灌丛群落间物种相似性较大,大部分灌丛群落间的物种相似性指数在0.45以上,鹅耳枥灌丛和柔毛绣线菊灌丛群落间物种相似性最高(0.60),平榛灌丛和荆条灌丛间物种相似性最低(0.39)。除了源于植物群落自身和自然环境因素影响物种多样性以外,人为因素干扰是影响植物多样性的一个重要因素,应予以充分考虑。     

珍稀濒危物种狭叶坡垒群落物种多样性研究

为了解狭叶坡垒（Hopea chinensis）所在群落物种多样性,完善物种数据,提高对珍稀濒危物种的保护力度,通过野外样方设置,调查分析了该群落物种组成,计算其重要值与物种多样性指数。结果表明：（1）4个样地的群落物种丰富,群落内共有87个树种,隶属于38个科63属,以壳斗科、樟科、茜草科、山茶科、紫金牛科、藤黄科为主;（2）乔木树种主要以假鹊肾树、狭叶坡垒、石栎、大叶栎、黄杞和广西血桐为主,灌木主要以罗伞树、杜鹃、草鞋木和柏拉木为主;（3）乔木层物种多样性指数高于灌木层,1、2号样地物种多样性指数高于3、4号样地。综上所述,狭叶坡垒所在群落物种组成丰富,物种多样性指数高,人为因素对群落多样性造成一定影响。本研究为野生狭叶坡垒种群的保护及其恢复和该区域生物多样性维持提供科学依据。     

热带次生林演替过程中环境因子对物种多样性的影响

为了解热带森林次生演替的群落环境特征变化对植物多样性的影响,以两种不同演替阶段的热带滨海次生林群落为研究对象,采用两种非参数检验以及Kendall秩相关分析的方法,对两群落内部的环境因子及其对植物多样性、均匀度以及物种周转率的影响进行研究。结果表明:各环境因子在群落间和群落内均存在差异。在热带常绿季雨林(TEMF)、灌木林(SHR)内,光合有效辐射(PAR)对物种多样性和周转率有显著影响。在两个群落内,土壤相对湿度对物种分布均起到重要影响,对SHR中物种分布的影响更强。在TEMF中,土壤温度、坡度及坡位对物种多样性和周转率限制显著;在SHR中,空气相对湿度成为限制物种分布的主要环境因子。     

湖南省南岳原生性森林群落的研究——Ⅴ．物种多样性与相对多度分布格局

对湖南省南岳原生性森林群落植物物种进行了研究．结果表明，其多样性水平比较高，接近山地季雨林的水平，其中，群落草本层的多样性水平最低，乔木层和灌木层的较高．在5种不同的原生性森林群落类型中，乔木层和草本层的物种多样性以类型3（包石栎＋锐齿槲栎＋甜槠＋多脉青冈-箬竹-求米草群丛）的最高。以类型4（甜楮-花竹＋云和新木姜子-淡竹叶＋莎草群丛）的最低；灌木层物种多样性以类型3（包石栎＋锐齿槲栎＋甜槠＋多脉青冈-箬竹-求米草群丛）的最高，类型2（长叶石栎＋多脉青冈-尾叶山茶-求米草群丛）的最低．植物物种相对多度分布格局的测定结果表明。分割线段模型中的序列一多度模型适宜于拟合乔木层物种与其个体数量之间的关系，对数级数分布模型适宜予拟台乔木层和灌木层；其a指数值较高，说明群落物种多样性水平较高，接近山地季雨林．分析表明，测定群落植物物种多样性时，如果仅用1～2个公式计算，可能台出现错误的结果。此外．提出了几何级数分布模型——极大值算法．     

菜阳河自然保护区天然植被物种多样性研究

采用植物群落学的原理和方法,对菜阳河自然保护区内的3种主要天然植被物种多样性进行研究 结果表明:植被型相同的群落间物种相似性程度较高,植被型不同的群落间物种相似性系数为山地雨林和季节雨林>山地雨林和季风常绿阔叶林>季节雨林和季风常绿阔叶林 季节雨林群落优势种明显,重要值集中在少数优势种上;山地雨林群落优势种不明显,重要值分布均匀;季风常绿阔叶林群落优势种明显,重要值分布不均匀 山地雨林群落物种丰富,多样性指数明显高于季节雨林群落和季风常绿阔叶林群落 季节雨林在物种多样性上表现最低     

乌尔旗汉兴安落叶松群落结构及物种多样性分析

采用方差（v）/均值（m）方法研究乌尔旗汉分布的兴安落叶松群落种群分布格局,采用物种丰富度、多样性指数、均匀度指数分析其物种多样性.结果表明：乌尔旗汉分布的兴安落叶松样地Ⅰ以兴安落叶松为主,有少量白桦和山杨,样地Ⅱ和样地Ⅲ以兴安落叶松为主,有少量白桦;林分密度差异较大：样地Ⅰ（1 740株/hm2）＞样地Ⅲ（1 080株/hm2）＞样地Ⅱ（910株/hm2）.样地Ⅰ和样地Ⅲ的兴安落叶松种群格局表现为聚集分布,样地Ⅱ表现为随机分布.样地物种数为：样地Ⅰ （23种）＞样地Ⅲ（21种）＞样地Ⅱ（19种）,物种丰富度指数和物种多样性指数在垂直结构上均为：草本层＞灌木层＞乔木层;均匀度指数除样地Ⅰ与样地Ⅲ的pielou指数（JsW）和样地Ⅲ的Alatalo指数（Ea）为灌木层＞草本层＞乔木层外,其余均为草本层＞灌木层＞乔木层.     

鼎湖山季风常绿阔叶林不同生境物种多样性研究

鼎湖山地处热带与亚热带过渡区域,地形起伏较大,内环境异质性高,群落结构复杂。以根据海拔等地形因素,利用MRT（多元回归树）的方法,将鼎湖山季风常绿阔叶林20 hm2有典型代表性的森林群落监测样地划分为5种生境类型;通过比较各生境之间物种多样性的差异,讨论环境异质性与局域群落内物种分布的关系,为亚热带季风常绿阔叶林植物群落的构建及物种多样性维持机制的研究提供参考。     

民勤天然柠条群落物种多样性分析

对民勤天然柠条群落进行野外调查与群落物种多样性分析,结果表明：民勤天然柠条群落物种多样性水平较低,结构简单,物种组成单一,主要物种为小灌木,伴有少量的1年生及多年生草本植物;群落优势种柠条的重要值远高于其他伴生种,唐古特白刺、泡泡刺为天然柠条群落的主要伴生种;柠条种群及主要伴生种群大多呈集群分布格局。     

亚热带山地森林不同保护条件下的物种多样性

用物种多度、丰富度指数、Shannon-Wiener 多样性指数及均匀度指数,比较分析了南岭国家级自然保护区的试验区、缓冲区和核心区3个不同功能区群落的物种多样性变化.结果表明:受人为干扰较多的试验区群落,种间多度差异大;缓冲区的群落,种间多度差异比较缓和;核心区中受到严格保护的群落,种间多度差异不显著.核心区群落的物种丰富度最多,缓冲区群落次之,试验区群落最少.3个群落的多样性指数随保护程度的升高而增加;它们的均匀度指数随保护程度的升高而降低.但3个群落间的多样性指数和均匀度指数差异并不显著.这说明人为干扰在一定程度上模拟了自然干扰的过程,对维持和增加森林群落物种多样性有一定的作用.     

秦岭中段锐齿槲栎天然次生林群落的物种多样性研究

【目的】对秦岭中段锐齿槲栎群落的物种多样性分布格局及其生态因子影响特征进行分析,为类似分布区域锐齿槲栎天然次生林的保护及可持续经营提供科学依据。【方法】采用样方调查法,在陕西周至及太白山2个研究区依据不同海拔、坡向等设置20个20m×30m的样地,调查锐齿槲栎群落乔木层、灌木层、草木层物种的组成和数量,分析其重要值、多样性及环境因子对物种多样性的影响。【结果】锐齿槲栎天然次生林群落乔木层树种共有33种,其中锐齿槲栎优势显著,重要值为42.10%,为该群落的建群种;其次是鹅耳枥,其重要值为10.20%,为该群落的优势种。该群落灌木层共有物种89种,其中乔木29种,占总物种的32.58%;灌木60种,占总物种的67.42%,灌木层中物种繁多,但单个物种的优势度不高。草本层有物种71种,呈随机分布,均具有荫生性特点。该群落不同林层的物种丰富度排序为灌木层草本层乔木层。当海拔从1 083m上升到1 547m时,灌木层和草本层的物种丰富度指数、优势度指数、多样性指数和均匀度指数均升高,在海拔为1 547m时达到最大值;当海拔由1 547m上升到1 882m时,物种多样性各指数又逐渐降低。林地光环境的改善有利于林下层物种的更新发育,其物种多样性各指数总体在阳坡相对较高。【结论】海拔、坡向对锐齿槲栎群落物种多样性影响作用明显,海拔1 083～1 547m的阳坡是锐齿槲栎次生林较为适宜的生长环境。     

小陇山锐齿栎林木本植物物种丰富度与生产力关系研究

  目的  物种丰富度?生产力关系研究是天然林生物多样性保护和生态系统功能维持的理论依据。由于物种丰富度间接包含了功能多样性、系统发育多样性和基因组多样性,因此从物种丰富度的角度探讨多样性?生产力关系,可以分析发现影响植被生产力的其他多样性因素。以往关于森林物种丰富度与生产力关系的研究大多集中在群落水平,而对于单个物种生产力对邻域物种丰富度的响应是如何影响群落水平的物种丰富度与生产力关系的研究却鲜见报道。  方法  本研究以小陇山地区的锐齿栎天然林为研究对象,通过回归分析、关联指数模型和异质性泊松模型,分析群落和物种水平的木本植物物种丰富度与生产力关系。  结果  丰富度?生产力关系在群落水平上表现出明显的尺度依赖性:在10 m × 10 m的研究尺度上,物种丰富度与群落生产力呈单峰曲线关系;而在20 m × 20 m的研究尺度上,物种丰富度对群落生产力无显著影响。物种水平上,0 ~ 20 m范围内物种丰富度?生产力关系中性种占比最大,占所有目标种总和的68.8% ~ 81.3%;其次为促进种;抑制种所占比例最小。研究区部分的树种表现出明显的偏离中性关系的情况,种间促进或抑制作用对丰富度?生产力关系有重要影响。  结论  物种丰富度和物种属性均会影响小陇山锐齿栎林生产力。      

老龄杉木人工林群落物种多样性空间分布特征

应用典型样方调查法,对福建省南平市福建农林大学西芹教学林场的近60年生的老龄杉木人工林群落和30年生的杉木人工林群落的植物区系进行全面调查,并运用物种多样性测度方法进行计算分析.结果表明:各物种多样性指标基本呈现出老龄林群落高于30年生林群落的趋势,说明老龄林群落具有较为丰富的物种和复杂的垂直层次结构;老龄林群落的各物种多样性指标表现为灌木层>藤本层>乔木层>草本层的格局,而30年生林群落则表现为灌木层>草本层>藤本层>乔木层的格局;2个群落的各多样性指标基本呈现出随高度的增高而减小的趋势;2个群落的物种多样性特征在水平空间分布上均存在较大的差异,这可能与群落内具有较高的环境异质性有关.